Virtual File System e Configurazione della rete

Virtual File System e

Insegnamento di Sistemi Operativi di Rete

Master Universitario in Tecnologie Internet

Domenico De Guglielmo

E-mail: [email protected] Telefono: 050 2217 468

Pervasive Computing & Networking Lab (PerLab) http://www.perlab.it

Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, Università di Pisa

© 2008 V. Gardellin & S. L. Volpi & M. Di Francesco & D. Migliorini & I.Giannetti

Configurazione della rete

File system PerLab

• Modo in cui sono organizzati i dati all’interno di un

disco o di una sua partizione.

• Esso supporta 2 entità principali: file e directory.

File system e configurazione della rete

• Le directory non sono altro che dei file speciali contenenti informazioni sul come trovare altri files.

File system PerLab

• I file sono organizzati in directory strutturate ad albero.


• Un file o una directory è individuato attraverso un path assoluto (se espresso a partire dalla radice) o relativo (se espresso a partire dalla directory corrente).

• In Unix tutto è un file: ad ogni dispositivo hardware è associato un file speciale detto file di dispositivo.

• I file di dispositivo sono contenuti nella directory /dev.

Individuazione dei dispositivi in Linux PerLab


Virtual file system PerLab


• È un’interfaccia che permette di accedere a file system

diversi attraverso funzioni standard indipendenti dal file

system reale e dal dispositivo utilizzato.

• I programmi utente possono usare la stessa interfaccia

per la manipolazione dei file.

• Permette di avere nello stesso albero delle cartelle

file system di tipo diverso.

File system a radice unica PerLab


• Il file system in Unix è detto a radice unica, esso si

contrappone a quelli a radice multipla come ad esempio

quello presente nei sistemi Windows.

A: C: D:

Cartella 1

Cartella 2

Cartella 3

Windows

/

dev bin etc

Unix/Linux

File system principale e secondario PerLab


• Quando si avvia un sistema Unix si attiva il file

system principale detto anche di root.

• Ad esso possono esser collegati altri file system

a partire da una directory o sottodirectory di quella

principale.

• In Unix tutti file system devono essere

concatenati assieme in modo da formare un unico

file system globale.

Attivazione e disattivazione PerLab

• Attivazione o montaggio: operazione di

collegamento tra file system secondario e quello

principale.

• Disattivazione o smontaggio: operazione inversa al

montaggio.

•La directory a partire dalla quale si inserisce un file

system secondario è detto punto di innesto


C

USB

Montare un file system: esempio 1/3 PerLab

1) Supponiamo di avere il file system

(F) sulla nostra macchina come in

figura.

2) Supponiamo di avere una penna

USB (identificata come file system

B).

3)Per leggere la penna USB, è

necessario “montare” la penna in

una cartella dentro il nostro file

system (F). Pen


B1 B2

C

USB

Pen


Scegliere dove “mettere” il file system

B, es. A1.

Montare B sulla directory A1.

A1 è “sostituito” dalla directory root

del file system B contenente le due

directory B1 e B2 (contenuto della

penna USB).

I file che erano in /A1 sono

momentaneamente nascosti, saranno

nuovamente visibili quando B sarà

smontato da A1.


B1 B2


Prima di montare il

file system B C File system e configurazione della rete

Dopo aver montato il

file system B

Tipi di file system PerLab


Montaggio e smontaggio

dei dispositivi

Comando mount 1/3 PerLab

- Permette di montare un file system su una

directory, in modo da rendere accessibili i file e le

directory all’interno del file system.

- Operazioni preliminari: 1. login con root (solo root può montare un dispositivo) 2. creare la cartella in cui montare il file system: es. mkdir /mnt/usb File system e configurazione della rete


Sintassi: mount [op.] [dispositivo] [mount point] [op.] –t [no] tipo_file_system[,…] monta solo i file

system specificati; se si utilizza il no i file system

indicati di seguito non vengono montati -o rw o –w (lettura/scrittura) -o ro o –r (solo lettura) [dispositivo]: indica il dispositivo su cui risiede il

file system da montare [mount point] : directory in cui montare il file system File system e configurazione della rete


Montare un floppy disk (adattare al proprio sistema) mount –t msdos /dev/fd0 /mnt/floppy Montare un CD (adattare al proprio sistema) mount –t iso9660 /dev/acd0 /mnt/cdrom Montare una penna USB (adattare al proprio sistema) mount –t msdos /dev/da0 /mnt/usb File system e configurazione della rete


Per conoscere la situazione dei dispositivi collegati

si può utilizzare il comando mount senza alcuna

opzione:

$ mount [-t tipo_di_file_system]

Se viene specificato il file system si ottiene un elenco

limitato ai dispositivi con il file system specificato. File system e configurazione della rete

Comando umount 2/3 PerLab

Sintassi: umount [op.] [dispositivo] [mount point] [op.] –t [no] tipo_file_system[…] smonta solo i

file system specificati; se si utilizza il no i file

system indicati di seguito non vengono smontati [dispositivo]: indica il dispositivo su cui risiede il

file system da smontare [mount point] : directory da cui smontare il file

system File system e configurazione della rete

Comando umount 3/3 PerLab

Smontare un floppy disk (adattare al proprio sistema)

umount /dev/fd0 umount /mnt/floppy Smontare un CD (adattare al proprio sistema)

umount /dev/acd0 umount /mnt/cdrom Smontare una penna USB (adattare al proprio sistema)

umount /dev/da0 umount /mnt/usb File system e configurazione della rete

Utilità PerLab

Comando dmesg

- digitare una volta collegato il dispositivo

- osservare le ultime righe: contengono il nome, da usare per il montaggio, che il sistema assegna al dispositivo


Montaggio automatico

File /etc/fstab 1/3 PerLab

- utilizzato per definire le caratteristiche e le directory di innesto dei file system usati frequentemente dal sistema - letto solo dai programmi - aggiornamento manuale da parte dell'amministratore del sistema. File system e configurazione della rete


- Organizzato in record (righe) con campi separati da spazi o tabulazioni

Campo Dispositivo Mount point Tipo del file

system Opzioni Dump Ordine controllo

integrità

Significato Dispositivo da montare. Punto di innesto per il file system. Tipo del file system. Opzioni per il tipo di montaggio che

si intende eseguire. Quale fs utilizzare per scarico dati 0 nessun controllo, 1 primo, ..



Esempio: controllo

mount point opzioni integrità

/dev/fd0 /mnt/usb msdos defaults 0 0

dispositivo tipo del file

system

dump

Le righe vuote o che iniziano con # vengono ignorate File system e configurazione della rete

Opzioni di montaggio UNIX PerLab

- defaults: impostazioni predefinite: rw, exec,

auto, async, nouser

- ro: sola lettura

- rw: lettura e scrittura

- exec | noexec: permette o impedisce

l'esecuzione di file binari

- auto | noauto: permette o impedisce il

montaggio automatico

- sync | async: esegue gli I/O sui file system in

modo sincrono o asincrono

- user | nouser: permette o impedisce all’utente

comune di montare o smontare il file system


Opzioni di montaggio FAT PerLab

File system msdos e vfat - uid=<id_utente>: Permette di stabilire il proprietario dei file

e delle directory contenute nel file system. Se non viene

specificato, si intende appartengano all'utente che esegue

il montaggio. - gid=<id_gruppo>: come sopra ma per il gruppo. - umask=<maschera_ottale>: permessi da

assegnare ai file (espressi in forma ottale)

- quiet: nessuna segnalazione di errore per la tentata

modifica dei permessi sui file. File system e configurazione della rete

Altre opzioni per mount PerLab

mount –a

monta tutti i file system elencati nel file /etc/fstab,

con l’eccezione dei file specificati come noauto

o quei file system che sono già montati

mount –ta

monta i file system definiti in /etc/fstab ma solo

se il loro tipo corrisponde a quello specificato

dall’opzione –t


Altre opzioni per mount PerLab

Se un dispositivo è specificato all’interno del file

/etc/fstab un utente può montarlo specificando

solamente il dispositivo o il punto di innesto:


Esempio: file /etc/fstab

/dev/cdrom /cdrom iso9660 ro,user,noauto

L’utente può montare il dispositivo con uno dei 2

seguenti comandi:

$ mount /dev/cdrom

$ mount /cdrom

Altre opzioni per umount PerLab

umount –a

smonta tutti i file system (sconsigliato) elencati nel file

/etc/fstab

umount –at

smonta tutti i file system definiti in /etc/fstab ma

solo se il loro tipo corrisponde a quello specificato

dall’opzione –t


PerLab

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

Esempio Osservazione contenuto del file /etc/fstab

#Disp /dev/hda3 /dev/hdb1 proc /dev/hda2 /dev/hda1

Punto_mount / /home /proc none /mnt/dosc

Tipo ext2 ext2 proc swap vfat

Opzioni default default default sw quiet,

Dump 0 0 0

Check 1 2 0

unask=000

/dev/sda /mnt/dosd vfat user,noauto,

quiet

/dev/sda1 /dev/cdrom

/mnt/scsimo /mnt/cdrom

ext2 iso

user,noauto ro,user,noauto

9660

mst.uni.it:/ /dev/fd0

/mnt/mst /mnt/dosa

nfs vfat

ro,user,noauto user,noauto,

quiet File system e configurazione della rete

Descrizione PerLab

- noauto per tutti i dispostivi non uniti al corpo fisico del

computer: occorre fare mount

- /dev/hda3 file system principale, attivato e controllato per

primo

- /dev/hdb1 file system per le home utenti, controllato per

secondo

- proc file system virtuale, tabella dei processi - /dev/cdrom cdrom con accesso in sola lettura - /dev/fd0 floppy, utilizzabile da tutti gli utenti


Montaggio esteso

(cenni)

Montaggio esteso PerLab

- Consente di operare anche su oggetti che non

sono propriamente dei dispositivi generalmente risorse disponibili in rete

-condivisione file e cartelle

-accesso a file e/o cartelle remoto -attraverso diversi protocolli

Sintassi di montaggio

non si specifica più il dispositivo nella forma /dev modificata secondo lo specifico protocollo utilizzato


Esempio 1: NFS PerLab

Network File System Servizio che consente la condivisione di file system

Linux in rete Architettura di riferimento

client/server Client NFS Server NFS

server con directory da condividere client che necessitano dei file su server File system e configurazione della rete

Configurazione PerLab

Necessita di una configurazione lato Server,

attraverso una serie di operazioni

Lato client si riduce alla semplice operazione di

mount specificando come tipo di file system nfs


Configurazione della rete

(prima parte)

Configurazione della rete PerLab

Filesystem e configurazione della rete

• Con la nascita di Internet ovvero dell’interconnessione

di più reti fisiche dalle diverse caratteristiche è nata

l’esigenza di un sistema di comunicazione universale ed

omogeneo: un’inter-rete.

• Il software dell’inter-rete deve nascondere le

caratteristiche fisiche delle sottoreti, offrendo ad un host

la possibilità di comunicare con un qualuque destinatario,

indipendentemente dalla locazione fisica e dalla

specifiche della rete fisica cui esso appartiene.

Configurazione della rete PerLab

Filesystem e configurazione della rete

• Un fattore cruciale nella progettazione dell’inter-rete

è l’indirizzamento. Tutte le postazioni devono utilizzare

lo stesso formato per gli indirizzi ed allo stesso tempo

ogni indirizzo deve identificare univocamente un singolo

host sulla rete universale.

Indirizzi IP PerLab

• Una macchina è individuata nella rete grazie al suo

indirizzo IP (definito dall’Internet Protocol). • Necessario per l’instradamento dei dati alla

macchina destinataria

• Ogni interfaccia di rete ha un proprio indirizzo IP L’indirizzo è diviso concettualmente in - prefisso: identifica la rete di appartenenza - suffisso: individua l’host

Ogni indirizzo IP(v4) è espresso con la notazione

decimale puntata con 4 numeri separati da .

es. 96.192.65.1


Assegnazione indirizzo IP PerLab

- Statica

• l’indirizzo IP è associato una volta per tutte al

calcolatore

• resta lo stesso da una connessione all’altra

- Dinamica

• l’indirizzo IP è associato dinamicamente al

calcolatore ogni volta che si connette • varia da una connessione all’altra

• utilizza il protocollo DHCP (Dinamic Host

Configuration Protocol)

- occorre sulla rete un server DHCP che risponda alla richiesta dell’host che si connette fornendogli

un indirizzo IP


Interfacce PerLab

- Sono identificate in modo univoco da un indirizzo

fisico (MAC address)

- Sono identificate dal sistema con un nome:

lo : interfaccia di loopback

ethnum : interfaccia Ethernet


Configurazione di un'interfaccia PerLab

• La configurazione di un'interfaccia implica

essenzialmente l'attribuzione di un indirizzo IP

• Quando si assegna un indirizzo a un'interfaccia,

occorre anche stabilire la rete a cui questo

appartiene, attraverso la maschera di rete

• Il risultato di

indirizzo_di_interfaccia AND maschera_di_rete

genera l'indirizzo della rete


Inoltro dei pacchetti su un host PerLab


Un host ha bisogno, per comunicare, delle seguenti

informazioni:

• indirizzo IP

• maschera di sottorete

• indirizzo del default router

File di configurazione 1/2 PerLab

- File di configurazione di alto livello

/etc/network/interfaces - impostazioni relative alle varie interfacce (es. eth0) - utilizzato dai comandi che (dis)attivano l’interfaccia (ifup, ifdown) e durante l’avvio del sistema - visualizzare il file con sudo more /etc/network/interfaces - Diviso in sezioni auto: interfacce da attivare se si usa ifup -a iface: impostazioni specifiche per l’interfaccia

indicata


File di configurazione 2/2 PerLab

Sezione iface: inet: impostazioni protocollo IPv4 static: parametri di configurazione statici address: indirizzo dell’interfaccia netmask: maschera di rete gateway: indirizzo del default router dhcp: impostazioni di configurazione ottenute

mediante il protocollo DHCP


File di configurazione: esempi PerLab Esempio 1

iface eth0 inet static

address 192.168.1.5

netmask 255.255.255.0

gateway 192.168.1.254

Esempio 2

auto eth0

iface eth0 inet dhcp File system e configurazione della rete

Comando ifconfig PerLab

- ifconfig (Interface configuration)

serve per la gestione delle interfacce di rete

(network interfaces)

Sintassi

ifconfig [interfaccia] [indirizzo] [opzioni]


ifconfig: opzioni PerLab

-a : mostra tutte le interfacce di rete con le relative caratteristiche, anche se sono impostate down (non attive)

-v : modalità verbose

mtu : per specificare l’unità massima di trasferimento

up : attiva un'interfaccia di rete

down : disattiva un'interfaccia di rete

netmask address : imposta l'indirizzo della netmask

broadcast address : imposta l'indirizzo di broadcast


Esempi ifconfig PerLab

Digitare ifconfig senza opzioni Digitare ifconfig con opzione -a Digitare ifconfig con opzione -v


ifconfig: output 1/5

ifconfig: output 2/5 PerLab

-Link encap:Ethernet indica che l’interfaccia è di tipo ethernet -Link encap:Local Loopback indica l’interfaccia virtuale di LoopBack -HWaddr 00:05:04:22:3A:50 rappresenta l’indirizzo MAC, cioè l’identificativo

unico associato all’interfaccia -inet addr: 192.168.0.1 è l’indirizzo IP associato all’interfaccia nel caso dell’esempio per eth0 è 192.168.0.1,

mentre per l’interfaccia di loopback è 127.0.0.1 File system e configurazione della rete


- Bcast: è l’indirizzo di Broadcast dell’interfaccia nel caso di eth0 è 192.168.0.255 - Mask: è la maschera di rete associata all’interfaccia nel caso di eth0 è 255.255.255.0 - UP indica che per l’interfaccia di rete è caricato il

relativo modulo/driver e che è attiva File system e configurazione della rete


-BROADCAST, NOTRAILERS, RUNNING, MULTICAST

supporta il broadcast

l’encapsulation trailer è disabilitato

è pronta per accettare dati

supporta il multicast

-MTU:

acronimo di Max Transmission Unit

indica la grandezza massima di ogni pacchetto di rete

-Metric:

>= 0

utile solo per i pacchetti in routing

più basso è il numero maggiore è il peso File system e configurazione della rete


-RX Packets, TX Packets: numero totale di pacchetti

numero di errori

numero pacchetti scartati

numero di collisioni

lunghezza di trasmissione della coda della

periferica - RX Bytes, TX Bytes: numero totale di byte ricevuti ed inviati che sono passati dall’interfaccia - Interrupt, Base Address indirizzi fisici associati dal sistema File system e configurazione della rete

Esempi ifconfig PerLab

Dettagli relativi all’interfaccia eth0:

ifconfig eth0

Spegnimento di interfaccia eth0:

ifconfig eth0 down

Assegnazione indirizzo

ifconfig eth0 192.168.0.100


Comandi ifup e ifdown PerLab

ifup <interface>

abilita l’interfaccia di rete indicata

ifdown <interface>

disabilita l’interfaccia di rete indicata


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